Top PDF Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração

Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração

Projeto de aparato experimental para avaliação de pressões e vazões no reinício de escoamento de fluidos de perfuração

A gelificação de fluidos de perfuração é uma característica desejável quando há paradas no processo de perfuração, porque o fluido gelificado evita a precipitação de cascalhos provenientes da perfuração da rocha. No entanto, quando se deseja reiniciar o escoamento do fluido, a pressão da bomba deve ser mais alta que as pressões usuais de operação, para que ocorra a quebra do gel. A etapa de reinício de escoamento gera, portanto, um pico na pressão do fluido, mas há a possibilidade de que estas elevadas pressões necessárias para o reinício do escoamento podem danificar a estrutura do poço. Além disso, como a janela de pressões de operação seguras no fundo do poço é muito estreita, o problema dos picos de pressão se intensifica em grandes profundidades. Neste trabalho é projetado e construído um aparato experimental para avaliar as pressões e vazões no reinício do escoamento de fluidos de perfuração, e com isso, medir e avaliar a intensidade dos picos de pressão. A revisão bibliográfica do presente trabalho foca nos principais trabalhos sobre simulações numéricas de reinício de escoamento de fluidos tixotrópicos. A base do projeto do presente trabalho foi a bancada experimental de Leôncio (2011). Após a revisão, foi proposta uma metodologia para a elaboração do projeto da bancada experimental, com os principais requisitos e restrições do projeto. A etapa seguinte apresentada é a seleção de componentes e construção do aparato. Por fim, os procedimentos de testes e calibração da bancada, procedimento experimental para ensaios futuros e conclusões são detalhados, e recomendações para trabalhos futuros são propostas.
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Avaliação experimental do reinício de escoamento de fluidos dependentes do tempo em tubulações

Avaliação experimental do reinício de escoamento de fluidos dependentes do tempo em tubulações

A ideia inicial era que o escoamento pela serpentina pudesse ser constatado por meio da vazão aferida pelo medidor de vazão tipo Coriolis, instalado após a saída em V6, porém a faixa de medição do equipamento não possibilita a detecção de vazões muito baixas, inferiores à 3 ml/min. Logo, optou-se por verificar o escoamento visualmente, por meio de uma câmera, instalada entre a válvula de saída (V6) e a conexão “T”, permitindo acompanhar a evolução do nível do fluido, caso este escoe pela serpentina. Atrás da abertura da conexão tipo “T” foi posicionado um plano quadriculado de referência, onde cada quadrado possui 2 mm de lado. Inicialmente, o Carbopol® foi submetido a 12 patamares de pressão, em um único procedimento. Com o resultado desse procedimento foram selecionadas três vazões que proporcionaram diferenças de pressões próximas às calculas pela TLE. Desta forma, um novo procedimento foi realizado, impondo essas vazões por tempo relativamente longos (~ 20 minutos), para que, visualmente, fosse verificado ou não o escoamento do material. Estes testes foram realizados apenas a 25 °C, que, por ser uma temperatura mais próxima da temperatura ambiente, facilitava na recuperação do controle de temperatura da câmara, que sofreu com constantes intervenções dos operadores, buscando ajustar a câmera ou nivelar e limpar o ponto de visualização do escoamento. A Figura 4.2 mostra a fotografia da conexão tipo “T” aberta, na qual pode-se observar o nível do fluido e, ao fundo, o plano quadriculado de referência.
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Avaliação experimental de variações de pressão provocadas pela movimentação da coluna de perfuração

Avaliação experimental de variações de pressão provocadas pela movimentação da coluna de perfuração

Durante a perfuração de poços de petróleo a coluna de perfuração é movimentada constantemente ao longo do poço, o que pode gerar variações de pressão na região anular. Caso tais alterações sejam significativas, problemas operacionais podem ocorrer e elevar consideravelmente o custo final do poço. Estudos precursores constataram que a variação de pressão gerada pela movimentação axial da coluna é influenciada, principalmente, pela velocidade de translação da coluna, pela geometria do poço, pelas propriedades reológicas dos fluidos, pelo regime de escoamento e pela presença ou não de revestimentos. Tendo isto em vista, o objetivo do presente trabalho é avaliar experimentalmente as variáveis que influenciam o comportamento da pressão dentro do poço. Para isso foi construída uma unidade experimental que permite reproduzir o efeito da movimentação da coluna de perfuração. A unidade possibilita o controle da velocidade e rotação da coluna, assim como o monitoramento da temperatura e pressão do fluido de trabalho. O aparato experimental construído consiste em duas tubulações que representam a coluna de perfuração e o poço, nesta última tubulação foram instados transdutores de pressão absoluta. Durante os experimentos o fluido de trabalho pode sofrer variações na pressão conforme a coluna é movimentada. Os resultados dos testes com fluidos viscoplásticos corroboram a existência de uma parcela de pressão que não é transmitida após a movimentação da coluna. Além disso, foi observado que essa pequena parcela de pressão que não era transmitida diminuía com a rotação da coluna. Dessa forma, conclui-se que a rotação da coluna influencia a transmissão da pressão, razão pela qual este parâmetro deve ser considerado em simuladores que analisam o perfil de pressões no poço durante e após a movimentação da coluna.
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Avaliação experimental da transmissão de pressão em tubulações preenchidas por fluidos viscoplásticos

Avaliação experimental da transmissão de pressão em tubulações preenchidas por fluidos viscoplásticos

Fluidos de perfuração apresentam comportamento viscoplástico, que é definido por uma tensão limite de escoamento. Se a tensão imposta não supera a tensão limite de escoamento, o material se comporta como um sólido elástico, e quando esta tensão é excedida, o fluido escoa como um líquido viscoso. Durante o processo de perfuração de poços de petróleo, válvulas posicionadas na extremidade da coluna de perfuração são atuadas por diferenças de pressão no fluido. Argumenta-se, entretanto, que pressões aplicadas na superfície não são totalmente transmitidas até a válvula, impedindo sua operação. Logo, a transmissão de pressão em fluidos viscoplásticos demanda mais estudo. Para suprir a falta de estudos experimentais sobre o assunto, uma avaliação experimental da transmissão de pressão em um fluido viscoplástico é realizada neste trabalho. O aparato experimental construído para este propósito consiste de uma longa tubulação em formato helicoidal (serpentina) mantida sob temperatura controlada, ao longo da qual estão instalados transdutores de pressão relativa. O fluido é bombeado a uma vazão controlada por uma bomba do tipo helicoidal. Durante os testes, o fluido de trabalho é pressurizado na serpentina até um certo patamar ao mesmo tempo em que as pressões são medidas. Os resultados dos testes com fluidos viscoplásticos corroboram a literatura, que afirma que um fluido com tensão limite de escoamento confinado em uma tubulação fechada não transmite totalmente a pressão imposta na entrada ao longo do restante da tubulação. Além disso, foi observado que a diferença de pressão entre dois pontos da tubulação quando o fluido está em repouso é proporcional à tensão limite de escoamento deste fluido. Os resultados experimentais foram comparados com resultados de simulações numéricas de dois modelos matemáticos desenvolvidos no Centro de Pesquisas em Reologia e Fluidos Não newtonianos (CERNN), com boa concordância.
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Modelagem da propagação de pressão no reinício do escoamento de fluidos de perfuração não gelificados

Modelagem da propagação de pressão no reinício do escoamento de fluidos de perfuração não gelificados

Entre as funções do fluido de perfuração estão: o controle das pressões no interior do poço, a sustentação de parte do peso da coluna através do empuxo, a remoção de cascalhos resultantes da perfuração, a refrigeração e a lubrificação da broca. Pressões excessivas podem fraturar a estrutura do poço e permitir que o fluido invada a formação, contaminando-a e danificando-a. Por outro lado, pressões insuficientes, abaixo da pressão de poros (pressão do fluido contido no meio poroso da formação), podem permitir o influxo do fluido da formação para o interior do poço, provocando o chamado kick. Caso este influxo não seja controlado a tempo, pode ocorrer um blowout; fluxo descontrolado de fluidos da formação para a superfície. Essa faixa entre a pressão de fratura e a pressão de poros define o limite (janela) operacional da pressão no poço durante perfuração. A Figura 1.3 ilustra esta janela operacional, note que à medida que a profundidade de lâmina d’água aumenta, ocorre o estreitamento dessa faixa de pressão. Visando manter a pressão dentro dessa janela operacional, normalmente, ajusta-se a massa específica do fluido de perfuração, adicionando agentes químicos, e controlam-se as vazões e pressões de bombeio (SANTOS, 2006).
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Efeito da variação da temperatura no reinício do escoamento de fluidos de perfuração

Efeito da variação da temperatura no reinício do escoamento de fluidos de perfuração

Entre as funções do fluido de perfuração estão: o controle das pressões no interior do poço, a sustentação de parte do peso da coluna através do empuxo, a remoção de cascalhos resultantes da perfuração, a refrigeração e a lubrificação da broca. Com relação ao controle das pressões no poço, existem dois problemas importantes a serem elencados. Um está associado a pressões excessivas exercidas pelo fluido, que podem fraturar a estrutura do poço e permitir que o fluido invada a formação, contaminando-a e danificando-a. E o outro associado a pressões insuficientes, abaixo da pressão de poros (pressão do fluido contido no meio poroso da formação), que podem permitir o influxo do fluido da formação para o interior do poço, provocando o chamado kick. Caso esse influxo não seja controlado a tempo, pode ocorrer um blowout; fluxo descontrolado de fluidos da formação para a superfície. Essa faixa entre pressão de fratura e a pressão de poros define a faixa (janela) operacional de pressão no poço durante a perfuração, Figura 1.4. À medida que a lâmina de água aumenta, ocorre o estreitamento dessa faixa de pressão. Visando manter a pressão dentro dessa janela operacional, normalmente, ajusta-se a massa específica do fluido de perfuração adicionando-se agentes químicos e controlando as vazões e pressões de bombeamento (SANTOS, 2006).
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Concepção, projeto, construção e testes de um aparato experimental para medição de emissividade de ligas com memória de forma

Concepção, projeto, construção e testes de um aparato experimental para medição de emissividade de ligas com memória de forma

Medir temperatura é de fundamental importância na caracterização termomecânica e em muitas aplicações de ligas com memória de forma (Shape Memory Alloys - SMA). A aplicação da termografia infravermelha é muitas vezes a técnica mais adequada ou a única possível para mediar a temperatura de elementos com memória de forma, e essa medição depende do conhecimento da emissividade do material em questão. Tendo em vista que a emissividade depende das características superficiais do material, conhecer a emissividade de ligas com memória de forma se torna ainda mais importante, uma vez que ela pode variar com a mudança de fase do material, que é acompanhada por alterações na rugosidade da liga, o que por sua vez pode influenciar a emissividade e, consequentemente, o valor da temperatura medida, caso a devida correção da emissividade não seja feita. Vislumbrando estabelecer relações entre as transformações de fase martensíticas em ligas com memória de forma e emissividade, o objetivo do presente trabalho é conceber o projeto, construir e testar um aparato experimental que possibilite a medição da emissividade em ligas com memória de forma. O desenvolvimento do aparato experimental foi orientado pelas normas ASTM E1933-99 (Standard Test Methods for Measuring and Compensating for Emissivity Using Infrared Imaging Radiometers) e JIS A 1423 (Simplified test method for emissivity by Infrared Radio Meter) que estabelecem diretrizes para a medição de emissividade. O aparato desenvolvido utiliza sensores de temperatura infravermelhos ativos e passivos, na banda larga espectral de 8~14 µm e opera na faixa de temperatura de 25 ºC até 120 ºC. O ensaio foi executado sob vácuo de até 150 x 10 -3 Pa. A funcionalidade e a eficiência do aparato foram avaliadas por meio da caracterização da emissividade de um material convencional (Aço 1020) e uma liga com memória de forma (Ni 55 Ti 45 ). Os resultados obtidos em ambos
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Obtenção do Ricinoleato de D-glicose e sua aplicação em fluidos de perfuração

Obtenção do Ricinoleato de D-glicose e sua aplicação em fluidos de perfuração

Q2 mostra como o modelo prevê novos dados e um planejamento estatístico adequado, deve ter um Q2 entre 0,3115 e 0,7333. Valores de Q2 menores que 0,3 indicam que termos insignificantes do modelo devem ser eliminados ou quando tiver reprodutibilidade fraca (mau controle sobre o erro experimental). Como o valor calculado de Q (0,5932) se encontra entre esses 2 valores, conclui-se que as associações entre as variáveis estudadas são significantes para o planejamento, não sendo necessário excluir nenhum termo. Para a Validade do Modelo, valores acima de 0,25 indicam que não existem falhas significantes, ou seja, o erro do modelo é da mesma ordem de grandeza que o erro puro. Quanto a reprodutibilidade, quanto mais próximo de 1 significa dizer que, que nas mesmas condições os valores da resposta são idênticos.
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Avaliação do escoamento de água em aparato utilizado em estudos do dessecamento de resíduos de corte de rochas ornamentais com geotêxteis

Avaliação do escoamento de água em aparato utilizado em estudos do dessecamento de resíduos de corte de rochas ornamentais com geotêxteis

Além de ser um procedimento com boa repetibilidade os ensaios permitiram analisar a influência que os materiais utilizados tem no processo de escoamento da água. Quando é feita a comparação entre os valores de tempo médio para os 4 ensaios realizados, temos que a adição da brita 01 como colchão drenante é responsável pelo maior acréscimo de tempo, o valor de tempo médio como descrito anteriormente, aumenta de 2 minutos e 15 segundos para 2 minutos e 50 segundos. Esse resultado era esperado, tendo em vista que a camada de brita oferece bastante resistência à passagem da água.
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Um procedimento para a otimização de forma aplicado a escoamento de fluidos

Um procedimento para a otimização de forma aplicado a escoamento de fluidos

A literatura na área de otimização de forma fornece uma gama de possibilidades para abordagem de tais problemas. Pode-se ter o gradiente da função objetivo calculado semi-analiticamente, ou numericamente (como é o caso deste trabalho). Também há a possibilidade do contorno do domínio ser modelado através de uma “spline” paramétrica que pode ser do tipo Ferguson, Bezier ou ainda uma “B-spline” (ver Bugeda e Oñate (1995) e Virgil et al (1992)). Pode-se ainda descrever o contorno via funções polinomiais (ver Francavilla et al (1975)), ou através de linhas retas e circunferências, assim como através de “carregamentos fictícios” (ver Belegundu e Sajan (1988), Sajan e Belegundu (1989) e Yatheendhar e Belegundu (1993)). Os Métodos de Carregamentos Fictícios tem a peculiaridade de utilizar a solução problemas auxiliares, onde se encontram aplicadas as ditas cargas fictícias. A solução destes problemas auxiliares por sua vez permite achar a matriz da transformação que leva a perturbação das variáveis de projeto na perturbação das coordenadas dos nós da malha. Na verdade cada um destes métodos representam diferentes maneiras pelas quais as variáveis de projetos podem definir a forma da estrutura.
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Aplicação de tensoativos não iônicos na recuperação de fluidos de perfuração poliméricos

Aplicação de tensoativos não iônicos na recuperação de fluidos de perfuração poliméricos

Os polímeros naturais são as gomas, os biopolímeros (polissacarídeos, poliésteres ou poliamidas) e os a base de amido. O amido é um polímero cuja molécula apresenta um caráter ligeiramente aniônico, sendo, portanto, considerado um polímero hidrofílico. Essa característica o torna capaz de absorver grande quantidade de água, sendo usado como controlador de perda de filtrado em todos os tipos de sistemas de fluido. Os biopolímeros, geralmente, são polissacarídeos produzidos a partir da fermentação bacteriana. Eles têm estruturas extremamente complexas e apresentam alto peso molecular, em torno de 1 a 2 milhões. Suas moléculas apresentam-se ligeiramente aniônicas. São usados no controle reológico e para melhorar o processo de carregamento de cascalhos durante a perfuração. Os exemplos mais comuns dessa classe são as gomas, como por exemplo, a goma xantana (CAENN e CHILLINGAR, 1996).
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Aplicação de tensoativos não iônicos na recuperação de fluidos de perfuração poliméricos

Aplicação de tensoativos não iônicos na recuperação de fluidos de perfuração poliméricos

The drilling fluid used to assist in the drilling operation of oil wells, accumulates solids inherent in the formation as it is circulated in the well, interfering in the fluid performance during operation. It is discarded after use. The disposal of these fluids causes one of the most difficult environmental problems in the world. This study aims to promote liquid phase separation of drilling fluids, which have circulated in oil wells, and enable this recovered liquid to formulate a new fluid. For this, non-ionic surfactants were used in order to select the best outcome in phase separation. Five real water-based drilling fluids were utilized, which were collected directly from the fields of drilling oil wells, classified as polymeric fluids. The methodology used consisted in combining the fluid with surfactant and then subjecting it to a process of centrifugation or decantation. The decantating tests were scheduled through experimental planning 2 3 and 3 2 , using as variables the percentage (%) of surfactant utilized and the stirring time in minutes. The surfactants used were ethoxylated nonylphenol and lauryl alcohol ethoxylated with different degrees of ethoxylation. Phase separation was monitored first by tests of stability, and subsequently by the height of the interface in beakers of 100 mL. The results showed that from the surfactants studied, the lauryl alcohol ethoxylated with 3 ethoxylation units has been the most effective in the phase separation process of the drilling fluids tested. The statistical tool used was of great industrial value regarding the programming phase separation in drilling fluids. In conclusion, the liquid phase separated using surfactant can be reused for a new formulation of drilling fluid with similar properties of a new fluid, assuring its efficiency. And in the resulting analysis it is also suggested that the adsorption is the mechanism that leads the phase separation, with surfactant adsorbing in the active solids.
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Um aparato experimental para o estudo do princípio de Arquimedes.

Um aparato experimental para o estudo do princípio de Arquimedes.

Quando estivemos envolvidos com a reformulação da disciplina Física Experimental 2, oferecida pelo Ins- tituto de Física da Universidade Federal do Rio de Janeiro (IF-UFRJ) a todos os alunos dos cursos de ciências matemáticas e naturais e de tecnologia no se- gundo semestre de suas formações nesta Universidade, deparamos com o fato de que não havia sequer uma experiência relacionada à mecânica dos fluidos. De- cidimos, portanto, introduzir durante esta reformulação uma experiência que tivesse como objetivo um estudo do princípio de Arquimedes, que descreve a força exer- cida por um fluido sobre um corpo imerso parcialmente ou totalmente nele. Este princípio diz que a intensidade desta força, conhecida como força empuxo, é igual ao peso da porção de fluido deslocada pelo corpo. Esta força é a responsável pela flutuação de um pedaço de gelo em um recipiente contendo água, de um iceberg num oceano, de embarcações e bóias; pela ascensão de balões e dirigíveis no ar, de bolhas de gás carbônico em bebidas gasosas; pelo princípio de funcionamento do densímetro; etc.
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Projeto e construção de um aparato experimental de geração de energia elétrica utilizando uma turbina Tesla

Projeto e construção de um aparato experimental de geração de energia elétrica utilizando uma turbina Tesla

Em testes dinâmicos realizados no laboratório de Usinagem, da Universidade Teológica Federal do Paraná (UTFPR) – Campus Ponta Grossa, utilizando ar comprimido a 5 bar a turbina chegou a uma taxa de rotação de 20.000 rpm. As medições foram realizadas utilizando um tacômetro digital modelo DT 2234C. Os testes comprovaram que a velocidade de saída do bocal calculado está dentro dos parâmetros e que a turbina está apta a realizar os testes com vapor, já que a mesma suporta uma pressão superior do que a utilizado para geração de energia conforme projeto descrito anteriormente.
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Equações diferenciais aplicadas em escoamento de fluidos

Equações diferenciais aplicadas em escoamento de fluidos

Como exemplos de aplicações das equações diferenciais lineares, que envolvam sistemas de massas variáveis, abordaremos no presente trabalho, alguns problemas simples, onde as eq[r]

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de metodologia PVT e montagem de aparato experimental

de metodologia PVT e montagem de aparato experimental

The aim of this work was to assemble an experimental apparatus PVT skilled labor in obtaining phase equilibria at high pressures and determining efficient methodology. Tests were performed mounting apparatus in order to develop methodology. During these tests, the data bubble point of pure carbon dioxide were determined at temperatures of 25, 26, 27 and 28 ° C and compared with data obtained for similar equipment, providing average deviation of 0.4 Bar, 0.6% on the extent being of the same order of magnitude compared to similar equipment. For testing systems in which one liquid component is introduced at ambient pressure in the analysis phase equilibrium torque was analyzed ethanol-CO2 at 40 ° C, and also compared with the literature data. The results obtained in steps preliminary analyzes showed that the system was capable of developing new data phase equilibrium. The study continued with the application development methodology for systems of viscera from fish oil + carbon dioxide oil, fish viscera + carbon dioxide + ethanol, corn oil + carbon dioxide and corn oil + ethanol + carbon dioxide at temperatures of 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 110 ° C for systems without ethanol at temperatures of 40, 60, 80 and 110 ° C, for others. The phase diagrams obtained for all systems studied were of type IV according to the classification of Von Konynen and Scott, which is similar to that found in literature phase diagrams for systems consisting of triglycerides and carbon dioxide, showing the ability development of new data for the set-apparatus developed methodology.
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Escoamento de solução não-newtoniana em meio poroso a altas pressões

Escoamento de solução não-newtoniana em meio poroso a altas pressões

dos poços é crucial para o sucesso da operação. Segundo COMITTEE (2005), com a finalidade de controle da pressão hidrostática do poço, manter a estabilidade das paredes do poço, transportar cascalhos para a superfície bem como mantê-los em suspensão no caso de paradas operacionais, lubrificar e resfriar a broca, além de reduzir a perda de filtrado para o reservatório, utiliza-se durante a perfuração de poços fluidos de perfuração (ou lamas de perfuração). As lamas de perfuração são constituídas por fluidos e sólidos, estrategicamente selecionados a fim de conseguir vencer o desafio de formular uma solução que consiga suprimir todas as funções esperadas. A base fluida pode ser aquosa, aerada, oleosa, sintética, ou uma mistura delas. Em geral, o fluido é bombeado por dentro da broca e retorna para a superfície pelo espaço anular entre a broca e as paredes do poço, vide Figura 1.2.Em concordância com Thomas (2001), tais lamas podem ter características de suspensão, dispersão coloidal ou emulsão, a depender do estado físico e seus componentes, e sua formulação é específica para as condições operacionais de perfuração de cada poço de exploração.
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Projeto e construção de bancada experimental para o estudo de escoamento particulado em canal fraturado

Projeto e construção de bancada experimental para o estudo de escoamento particulado em canal fraturado

Durante operações de perfuração de poços petrolíferos, os problemas de invasão e perda de circulação para eventuais fraturas presentes nas paredes do poço são recorrentes. Uma solução de destaque é a utilização de aditivos particulados na vedação de fraturas, cujo estudo desperta grande interesse tanto no âmbito acadêmico como no industrial. A presente monografia propõe a construção e a validação de uma bancada experimental capaz de permitir o estudo de escoamentos de diferentes sistemas particulados em seções de teste com seção transversal retangular. São apresentados como produtos do desenvolvimento deste trabalho a concepção, especificação, construção e montagem do aparato experimental, bem como a sua instrumentação. Com o intuito de verificar o funcionamento da bancada, alguns testes iniciais para determinação do número de Reynolds e da perda de carga na seção de testes utilizando água como fluido de trabalho foram realizados. São mostrados e documentados resultados para ensaios de calibração estática dos instrumentos de medição e para experimentos preliminares de filmagem de escoamento particulado.
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Análise da propagação de pressão em fluidos de perfuração durante kick de gás

Análise da propagação de pressão em fluidos de perfuração durante kick de gás

Neste trabalho é realizado o desenvolvimento de um modelo matemático e numérico para simular o comportamento da propagação de pressão ao longo de um poço de perfuração durante um kick de gás. O modelo contempla duas importantes características do problema que pouco foram exploradas em trabalhos anteriores: a compressibilidade do fluido, considerada somente no trabalho de Nickens (1987), e o comportamento tixotrópico do fluido de perfuração, propriedade não presente nos trabalhos anteriores. A formulação matemática se dá através das equações da conservação da massa e da quantidade de movimento. O comportamento tixotrópico é modelado através de duas equações diferenciais, uma para a tensão de cisalhamento e outra para o parâmetro estrutural. Para o gás é utilizado uma equação de estado e o fluxo de gás para o interior do poço é modelado através da lei de Darcy.
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Modelagem da propagação de pressão em fluidos de perfuração durante kick de gás

Modelagem da propagação de pressão em fluidos de perfuração durante kick de gás

In the process of drilling oil and gas wells the pressure control is an important task. If the pressure inside the well is smaller than the formation pressure, an influx of the formation may occur, phenomenon denominated as kick. If the influx is not controlled there may be an uncontrolled flux from the formation to the surface (blowout). The closing pressures are used to calculate the formation pressure, however, the viscoplastic character of the drilling fluid reduces the pressures measured on the surface. This current work presents a mathematical and numerical modeling to predict the pressure propagation along the well during a gas influx (kick). The compressibility and the viscoplastic behavior of the drilling fluid were considered, modeling it as a Bingham Plastic. The flow is considered as one-dimensional, laminar, transient, isothermal and homogeneous. The solubility of the gas in the drilling fluid is disregarded and the gas is modeled as a real gas. The flux of the formation into the wellbore is treated by Darcy’s law. The balance equations of mass and momentum for the mixture result in a system of hyperbolic partial differential equations, having as unknowns the pressure and the velocity, which are solved by the method of characteristics. Two study cases were considered: the dynamic kick and the static kick. The pressure and velocity fields along the well are obtained by a computer program developed in FORTRAN language. Afterwards, the results obtained from the model developed were assessed by comparing to analytic solution and experimental data. The results present that the bigger the yield stress is, the smaller is the pressure transmission and that if the formation pressure is not high enough, there is no pit-gain in the mud tanks.
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